[发明专利]相似度计算装置和方法与对象识别设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体地，涉及识别图像中的对象的姿态，更具体地，本发明涉及一种相似度计算装置和方法、一种对象识别设备和方法以及程序。

背景技术

识别图像中的对象对于人机交互、自动控制等应用有着重要的意义。例如，可以通过识别图像或视频输入中的人的手势来进行各种控制或触发各种应用。在识别过程中，形状特征由于在不同光照条件及复杂背景下的鲁棒性而成为一种广泛使用的有效特征。

即，通过比较检测图像与预定模板的形状特征之间的相似程度，来进行对象的识别。而作为一种快速形状匹配方法，可以使用检测图像和预定模板中的对应边缘点之间的距离（称为倾斜距离）来计算相似度。但是，在背景复杂以及尺度空间不同的情况下，仅依赖该距离的相似程度进行匹配将是不稳定的。

因此，期望提供一种稳定的、通用的相似度计算装置和方法、以及使用该相似度计算装置和方法的对象识别设备和方法。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于背景技术部分所述的需求，本发明关注于提高基于边缘间的距离来计算对象的形状相似度的方法的稳定性和通用性，更具体地，本发明提出了一种在计算边缘点之间的距离时通过在邻域中调整边缘点的位置来将两个点的边缘方向之间的差异考虑在内而不需要手动设置附加加权因子的相似度计算装置和方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种相似度计算装置，包括：存储单元，被配置为存储针对检测对象的各个预定模板；匹配单元，被配置为使用存储单元中存储的预定模板与输入图像的边缘图进行匹配，针对预定模板中的每个边缘点获取在边缘图中距该边缘点最近的最近边缘点；距离计算单元，被配置为根据边缘点和最近边缘点的相对位置关系，在边缘点和最近边缘点中的一个的邻域中选择第二边缘点，并计算边缘点和最近边缘点中的另一个与第二边缘点之间的距离作为边缘点与最近边缘点的距离；以及相似度计算单元，被配置为基于预定模板中的每个边缘点的距离确定该输入图像与该预定模板的相似度。

根据本发明的另一个方面，提供了一种对象识别设备，包括如上所述的相似度计算装置。

根据本发明的又一个方面，提供了一种相似度计算方法，包括：使用针对检测对象的各个预定模板与输入图像的边缘图进行匹配，针对预定模板中的每个边缘点获取边缘图中距该边缘点最近的最近边缘点；根据边缘点和最近边缘点的相对位置关系，在边缘点和最近边缘点中的一个的邻域中选择第二边缘点，并计算边缘点和最近边缘点中的另一个与第二边缘点之间的距离作为边缘点与最近边缘点的距离；基于预定模板中的每个边缘点的距离确定该输入图像与该预定模板的相似度。

根据本发明的另一个方面，提供了一种对象识别方法，使用如上所述的相似度计算方法。

依据本发明的其它方面，还提供了相应的计算机程序代码、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

根据本申请的相似度计算装置和方法与对象识别设备和方法在计算边缘距离时考虑了边缘方向的信息，而且这种考虑不需要手动设置或调整从而具有通用性。由于采用了上述配置，使得可以进行稳定、准确的对象比如手势等的识别。

通过以下结合附图对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的这些以及其他优点和特征将更加明显。

附图说明

为了进一步阐述本申请的以上和其它优点和特征，下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细的说明。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分。具有相同的功能和结构的元件用相同的参考标号表示。应当理解，这些附图仅描述本申请的典型示例，而不应看作是对本申请的范围的限定。在附图中：

图1是示出了根据本申请的一个实施例的相似度计算装置的框图；

图2是示出了根据本申请的一个实施例的第二边缘点的选择的示意图；

图3是示出了根据本申请的一个实施例的匹配单元的框图；

图4是示出了根据本申请的另一个实施例的相似度计算装置的框图；

图5是示出了根据本申请的一个实施例的对象识别设备的框图；

图6是示出了根据本申请的一个实施例的相似度计算方法的流程图；

图7是示出了根据本申请的一个实施例的获取最近边缘点的操作的流程图；以及